Инновационная деятельность на предприятии как способ модернизации производства и расширения ассортимента выпускаемой продукции

Источник фото toaz.ru

Сергей Афанасьев

РЕЗЮМЕ

Рассмотрен опыт изобретательской и инновационной работы на примере крупного химического предприятия – акционерного общества «Тольяттиазот». На многочисленных примерах показано, что разработка и внедрение объектов интеллектуальной собственности позволяет оздоровить обстановку, создать новые рабочие места, решить проблемы ресурсосбережения и импортозамещения, снизить техногенное воздействие на окружающую природную среду.
Поступательное развитие любого государства сегодня немыслимо без тесной интеграции с мировым сообществом, широкого обмена информацией в области авторского права и других форм интеллектуальной собственности. Несмотря на то, что Россия является ведущей державой по ряду приоритетных направлений науки и техники, для нее крайне важно заимствовать наукоемкие технологии передовых стран для решения широкого спектра назревших проблем.
О необходимости подобного заимствования говорит и тот факт, что богатейший научный потенциал в лице академической и вузовской науки используется ныне не в полной мере для технического перевооружения многих отраслей промышленности [1;2].
Сегодня на многих отечественных предприятиях используется оборудование, эксплуатация которого не позволяет повысить эффективность работы.
По указанным причинам, разработка и защита объектов интеллектуальной собственности должна рассматриваться в качестве одного из приоритетных направлений.
На это же нацелена и деятельность АО «ТОАЗ» — крупного российского предприятия.
По объему патентования акционерное общество «Тольяттиазот» в недавнем прошлом занимало лидирующее положение не только среди промышленных предприятий Самарской области, но и ряда высших учебных заведений. На сегодняшний день выполненные работы защищены примерно 140 патентами на изобретения и полезные модели.
Защита научно-технических разработок на протяжении длительного периода осуществлялась в следующих направлениях:

Создание производства карбамидоформальдегидного концентрата

Уникальный технологический процесс впервые разработан и внедрен в акционерном обществе «Тольяттиазот».
Была получена обширная группа российских патентов на изобретение и полезные модели, изданы учебники и монографии [3-5].
На площадке предприятия построено три промышленных установки общей мощностью 200 тысяч тонн в год КФК-85. С их вводом АО «ТОАЗ» превратился в крупнейшего производителя данного продукта в России.
Реализация указанного инновационного проекта послужила мощным стимулом для экономического и экологического оздоровления на десятках предприятий деревообработки Российской Федерации. Количество высокотоксичных формальдегидсодержащих стоков в стране, утилизируемых путем сжигания, сокращено на сотни тысяч тонн.

Организация производства смолы для выпуска древесных плит

Разработки специалистов ОАО «Тольяттиазот» защищены многочисленными патентами на изобретение, ряд из которых внедрен в цехе смол на Шекснинском комбинате древесных плит (Вологодская область), входящем в недавнем прошлом в состав «Тольяттиазот».
Для рынка инновационных проектов ныне предложены [5]:
-клеевые смолы для производства ДСП, ДВП и МДФ;
-пропиточные меламино-карбамидоформальдегидные смолы для выпуска ламинированной бумаги;
-смолы для карбамидоформальдегидных пенопластов;
-карбамидоформальдегидные композиции для выпуска теплоизоляционных скорлуп и другие.

Ресурсосбережение

Большим событием в жизни акционерного общества «Тольяттиазот» и химической отрасли России стал пуск двух метанольных агрегатов общей производительностью миллион тонн. Проект был разработан фирмой «Метанол Казале» при активном участии специалистов и проектировщиков завода. В ходе его реализации был заложен ряд оригинальных технических решений. В частности, впервые в мировой практике разработан и эксплуатируется горизонтальный реактор синтеза метанола, на который заводу выданы патенты Российской Федерации, внедрена классическая углекислотная конверсия. При получении метанола на установку подается около 300 тысяч тн/год углекислого газа, что благоприятно сказывается на выработке продукта [6;7].
Несомненным достижением в изобретательской деятельности следует рассматривать и инновационные способы получения удобрений пролонгированного действия на основе карбамида.
Это же касается и других многочисленных инновационных решений.

Жаропрочные сплавы аустенитной структуры для печей риформинга агрегатов аммиака и метанола

АО «ТОАЗ» занимает лидирующее положение в этой области, стал патентообладателем примерно 10 совершенных патентов на изобретение. Большинство из них отличается от известных сплавов наличием в их структуре интерметаллидных композиций. Производимые на их основе трубы отличаются высоким качеством и могут эксплуатироваться при температуре до 1000 оС не менее 15 лет.
Ситуация сегодня такова, что ТОАЗ является единственной организацией, осуществляющей патентование в этой области [6;8].

Составы и связующие для изготовления литейных форм и стержней металлургического производства

На выполненные научно-технические разработки получено 4 патента на изобретение Российской Федерации, два из которых прошли успешную апробацию в ОАО «Волгоцеммаш» и использовались в течение нескольких лет. Впервые в мировой практике был разработан и осуществлен оригинальный способ получения алюмохромфосфатного связующего, модифицированного на стадии синтеза метилолмочевинами, что придало ему ряд уникальных свойств при использовании в металлургии [5].

Изобретения в области керамических производств

Начиная с 1992 года в ОАО «Тольяттиазот» в сжатые сроки по испанской технологии были созданы уникальные производства керамического кирпича и черепицы, облицовочной плитки, фритты.
С целью расширения сырьевого обеспечения данных линий и повышения качества продукции были проведены НИР, по результатам которых Роспатентом выдано около двух десятков патентов на изобретения [RU№2189951; RU№2189953; RU№2225372; RU№2243173 и многие др.]
Среди них патенты на:

• керамическую массу для изготовления керамических плиток;
• составы прозрачных, матовых и окрашенных глазурей;
  -добавку для бетонной смеси;
• составы для защиты бетонных строительных конструкций гранбашен производства карбамида от коррозионного воздействия [RU№2513306; RU№2795779].
• подавитель сульфатных высолов из керамических изделий [RU №2198858].
  Необходимо отметить, что последняя разработка явилась результатом тесной кооперации со специалистами ОАО «АвтоВАЗ», благодаря которой был найден способ переработки высокотоксичных термических бариевых солей данного предприятия.

Переработка отходов промышленных производств

Завершенные и внедренные научно-технические разработки защищены многочисленными патентами на изобретение.
Среди них заслуживают внимания:
-«Способы получения олиф» [RU№2231533; RU№2230087];
-«Способ получения масляно-смоляного лака» [RU№2233852];
-«Состав для очистки стекол» [RU№2233317];
-«Гидроизоляционная мастика» [RU№2237076];
-«Полиизоцианатная композиция» [RU№2300519];
-«Нейтрализатор сероводорода в нефтях» [RU№2800091];
-«Повышение эффективности нефтедобычи с использованием диоксида углерода» [RU№2652049];
-«Переработка солесодержащих сточных вод с получением кальцинированной соды и азотного комбинированного удобрения» [RU№2696450];
-«Способ очистки нефтепроводов от отложений RU№2745191, и другие.
Несомненный интерес представляет и инновации, касающиеся нейтрализации дымовых газов от оксидов азота. В случае его реализации АО «ТОАЗ» добьется дополнительного снижения выбросов оксидов азота в атмосферу. Тем самым будет внесен существенный вклад в реализацию Киотского договора, подписанного Россией.
Серьезным научным достижением можно считать разработку нейтрализатора сероводорода в нефтях, в состав которой входит отработанный метилдиэтаноламин.
Работы в области охраны окружающей среды рассматриваются и сегодня в качестве приоритетных. Весьма перспективным направлением может стать использование углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу, для интенсификации нефтедобычи.

Создание высокоэффективных огнезащитных составов и огнеупорных клеев и композиций

Разработка высокоэффективных огнезащитных составов на базе доступного отечественного сырья, которые отличаются от импортной продукции пониженной стоимостью, достаточно актуальна ввиду высокой пожароопасности действующих производств.
До 2010 года совместно с Тольяттинским военным техническим институтом получено девять патентов на изобретения, издана монография «Теория и практика огнезащиты древесины и древесных изделий», а по заданию Минобороны РФ издан учебник «Пожарная безопасность технологических процессов», который стал достоянием МЧС. На наиболее эффективные композиции разработаны технические условия и технологическая инструкция получения, проводились работы по пожарной сертификации антипиренов.
Достоинством запатентованных огнезащитных составов является то, что сырье для их получения вырабатывается в акционерном обществе «Тольяттиазот» [9].

Разработки в области современного технологического оборудования [10 -12]

АО «ТОАЗ» располагает квалифицированными специалистами, которые участвуют в техническом перевооружении цехов и установок.
С их участием были разработаны оригинальные конструкции гидротехнических сооружений для строящегося порта, на которые выданы два российских патента на полезную модель.
Кроме этого запатентованы:
-«Волнолом»;
-«Реакторы синтеза метанола»;
-«Реактор окисления метанола формальдегид»;
-«Устройство аккумулирования холода»;
-«Устройство предупреждения пожара в замкнутом пространстве;
-«Устройство токосъема»;
-«Реактор дожига токсичных газов»;
-«Колонна абсорбции»;
-«Устройство волокноосаждения»;
-«Установка и способ получения карбамида;
-«Пеногенератор» и другие.
После освоение экологически чистого супертонкого базальтового волокна на основе природного базальтового щебня было сконструировано и введено в эксплуатацию устройство волокноосаждения, не имеющее аналогов. На данную конструкцию также получены патенты Российской Федерации. Подготовлены к патентованию такие конструкторские разработки, как фильтр для улавливания пыли и питатель расплава базальтовой породы.
При выполнении научно-исследовательских работ специалисты завода тесно сотрудничают с другими предприятиями и учебными заведениями. Результатом такой совместной работы со специалистами ЗАО «Куйбышевазот» и ученых Тольяттинского госуниверситета стали патенты на изобретение:
-«Ингибитор формальдегидной коррозии»;
-«Ингибитор нитратной солевой коррозии углеродистых сталей;
-«Добавка для бетонной смеси».
В перспективные планы проводимых исследований может войти техническое перевооружение действующих производств, строительство предприятий по глубокой переработке метанола, карбамидоформальдегидного концентрата, углекислого газа и аммиачной воды в более востребованную продукцию.
По указанной причине оправдано увеличение объема работ в области патентования, а также широкое освоение такой формы защиты интеллектуальной собственности как получение патентов на промышленные образцы.
Этому препятствуют следующие обстоятельства:
-недостаточная численность специалистов, привлеченных к изобретательской работе.
-отсутствует реальная поддержка продвижению отечественных разработок со стороны местных и Федеральных властей.
Решение перечисленных проблем может быть успешно выполнено при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Автор — С. В. Афанасьев, к.х.н., д.т.н., доцент по специальности «Экология»,
начальник отдела АО «ТОАЗ» по разработке инноваций и их патентованию,
эксперт Минпромторга РФ

Ранее на страницах журнала «Химагрегаты» была опубликована статья С. В. Афанасьева, посвящённая острой проблеме сокращения парниковых газов в России.